質問<3017>
「「図形」」
日付 2006/3/8
質問者 れみ


座標平面上に
円C1=\(X^{2}\)+\(y^{2}\)-8x-4y=0がある。
また、C2=x~2+y~2+4x-8y=0がある。
2つの円C1,C2が直線y=px+qに関して対称であるとする。
このときのP,Qをそれぞれ求めよ。

★希望★完全解答★

お便り
日付 2006/3/10
回答者 angel


C1:(x-4\()^{2}\)+(y-2\()^{2}\)=20 → 中心(4,2)、半径 2\(\sqrt{\quad}\)5 の円
C2:(x+2\()^{2}\)+(y-4\()^{2}\)=20 → 中心(-2,4)、半径 2\(\sqrt{\quad}\)5 の円

円同士が直線に関して対称
⇔ 円の中心同士が直線に関して対称、円同士の半径が等しい

2点が直線に関して対称
⇔ その直線は、2点の垂直二等分線

という条件を利用し、(4,2),(-2,4) の垂直二等分線を求める。

この2点間の傾きは、(4-2)/(-2-4)=-\(\frac{1}{3}\)
よって、垂直二等分線は傾き 3、ゆえに p=3

また、この2点の中点は (1,3)
垂直二等分線は、この中点を通るため、y=px+q に x=1,y=3 を代入
 3=p+q、p=3 より q=0

答え p=3, q=0

お便り
日付 2006/3/10
回答者 wakky


C1の中心は点A(4,2)
C2の中心は点B(-2,4)
C1,C2は
2点A,Bと通る直線に垂直で
2点A,Bの中点を通る直線でに関して対称
直線ABの傾きは3
2点A,Bの中点は(1,3)
よって円C1,C2は
y-3=3(x-1)
すなわち
y=3xに関して対称である
∴p=3,q=0・・・(答)